Глава 4. Виды доступа в Internet
Доступ в Internet , как и любые другие услуги, обычно получают через их поставщиков. Здесь они называются access provider или service provider. Первые — это "сетевые поставщики", вторые — "поставщики услуг" Вообще говоря, это разные понятия, но в подавляющем большинстве реальных случаев они совпадают, поэтому далее мы их будем называть поставщиками или, засоряя великий и могучий русский язык, — "провайдерами". Последний вариант сожалению приобрёл слишком большую популярность, о которой мы должны вас предупредить, чтобы вы не удивлялись, услышав это корявое слово в околосетевом разговоре.
Internet велика и разнообразна, но структурно довольно проста, поэтому видов доступа к сети имеется немного. Виды доступа отличаются схемами подключения, используемыми линиями связи и протоколами, которые в конечном счёте и определяют предоставляемые возможности. Чем больше возможностей предоставляет вид доступа и чем более он быстр, тем, естественно, он более дорог. Рассмотрим их в порядке убывания стоимости.
4.1 Непосредственный доступ
Это вид доступа имеет смысл иметь только большим организациям. Такой доступ также называют "прямым". Он даёт полный доступ ко всем возможностям сети.
Либо провайдер, либо сам клиент арендует выделенную телефонную линию с необходимой пропускной способностью (чем быстрее, тем дороже). Поставщик размещает узловой компьютер (сетевой сервер) непосредственно у клиента. Этот узел организует связь сети клиента с другими узлами и пересылку данных в обе стороны.
Удовольствие это дорогое, от примерно $1000 первоначального взноса и до тысяч долларов ежемесячно, и это без учёта затрат на аренду или эксплуатацию самой линии связи. Однако, имея такое соединение, клиент может подключать к этому узлу столько компьютеров, сколько ему заблагорассудится. Для этого надо просто связать все эти компьютеры вместе с узлом локальной сетью, например, сетью Ethernet.
Непосредственный доступ предлагает наиболее гибкое подключение, при котором каждый из компьютеров является полноправным членом Internet и может воспользоваться любой из функций сети. Если клиенту нужно использовать какое-либо новое программное обеспечение, работающее с сетью, ему для этого достаточно установить его у себя и запустить, никаких сношений с провайдером не нужно.
Учтите, однако, что непосредственный доступ имеет смысл, только если есть достаточно скоростная линия связи — с пропускной способностью как минимум 64 Kbps или есть возможность арендовать такую. При отсутствии таковой ваши возможности будут слишком ограничены, что сделает непосредственный доступ бессмысленным, а расходы неразумными. Кстати, в России услуги такого уровня очень редки.
Непосредственный Internet-доступ обычно требует наличия у клиента некоторой базовой структуры - локальной сети. Поставщик может помочь при установке, но как только всё заработает, он станет ответственен только за узел сети и, возможно, за линию связи. Что там случается с локальной сетью, это уже проблемы самого клиента._ Поэтому требуется соответствующее техническое сопровождение сети, что тоже повышает эксплуатационные затраты.
Однако, в данном случае клиент может сам предоставлять платные сетевые услуги различным частным лицам, отбирая, в некотором смысле, хлеб у провайдеров, и уменьшая тем самым свои общие затраты.
4.2 SLIP и РРР
Существуют и менее дорогие методики "почти прямого доступа". Они называются SLIP и РРР. Эти виды доступа принципиально друг от друга ничем не отличаются, поэтому далее будем говорить в единственном числе.
Доступ ware SLIP/PPP отличается от непосредственного только используемыми протоколами и потенциальными пропускными способностями. Возможности, предоставляемые пользователю этим видом доступа те же, что и при прямом. Фактически это тот же непосредственный доступ, при котором в качестве магистральной линии связи с "большим миром" используется последовательная линия относительно небольшой пропускной способности.
Собственно SLIP И РРР — это протоколы, адаптирующие IP для работы на последовательных линиях. Они представляют собой некую, прокладку между IP и модемными протоколами. SLIP и РРР имеет смысл использовать вкупе со скоростными модемами1 на достаточно скоростных линиях.
Немного подробнее о кухне всего этого дела (рис 4.1). Программное обеспечение, реализующее работу с протоколом SLIP, принимает IP-пакеты от программы (точнее процесса), посылающей их (от программы сетевого уровня), обкладывает своей служебной информацией и передаёт устройству последовательной передачи данных (модему, в последовательный порт и т.п.). На другом конце последовательной линии аналогичная программа принимает символы, приходящие с устройства последовательной передачи данных, освобождает от служебной информации и передаёт то, что получилось, а должны получаться при этом IP-пакеты, соответствующей программе (сетевого уровня), которая обрабатывает IP-пакеты.
Рис.4.1.Работа SLIP
END →C0 END→ DB+DC
SLIP ESC→ DB+DD
SLIP-пакет > IP-пакет на 2 байта
IP-пакет = 1500 байт.
END →C0 END→ DB+DC
SLIP ESC→ DB+DD
SLIP-пакет > IP-пакет на 2 байта
IP-пакет = 1500 байт.
Рис.4.2. Инкапсуляция IP–пакетов в SLIP–пакеты
Протокол SLIP очень прост и не организует проверки правильности передачи, не умеет управлять параметрами соединения и т.д., что сильно ограничивает его применимость.
РРР — это более поздний протокол, занимающийся тем же самым, что и SLIP. РРР совершеннее и мощнее своего предшественника — он предусматривает проверку правильности передачи, управление соединением, восстановление прерванного соединения и т.д., поэтому он практически вытеснил SLIP. На самом деле, все эти возможности РРР становятся лишними при применении хороших модемных протоколов, например, MNP 10.
Основная функция программного обеспечения SLIP/PPP —организовать пересылку IP-пакетов по последовательной линии, которая не предусматривает деления пересылаемой информации на какие-либо отдельные блоки и пересылает все данные единым непрерывным потоком. SLIP/PPP как раз и занимается организацией такой пересылки, чтобы на другом конце можно было этот сплошной и непрерывный поток данных разделить на составляющие его IP-пакеты, выделить их и передать дальше уже как IP-пакеты.
Существует версия протокола SLIP, приспособленная для работы на медленных линиях — CSLIP. Это SLIP со сжатой служебной информацией. Этот протокол был создан в Lawrence Berkeley Labs (LBL) Ван Якобсоном, как способ повысить эффективность последовательной передачи и уровень сервиса прикладных программ, использующих TCP/IP на медленных линиях. См. RFC 1144.
Протокол CSLIP использует в шесть раз меньше избыточной информации, нежели протокол SLIP. На низких скоростях передачи данных эта разница заметна только при работе с пакетами, несущими малые объёмы информации, такие пакеты порождаются, например, при работе telnet или rlogin. На больших же скоростях CSLIP даёт меньший выигрыш и почти ничего не даёт для пакетов с большими объёмами данных, например, ftp-пакетов.
CSLIP для пересылки пакета использует информацию из предыдущего пакета, т.е. передача имеет структуру цепочки. Первый пакет в цепочке — несжатый. Если какой-либо пакет теряется, то цепочка рвётся, нельзя этот же пакет запросить в самом конце, его нужно пересылать заново тут же, т.е. прекращать процесс передачи и начинать новую цепочку. Таким образом, эта технология при частых пропажах или искажениях пакетов приводит к большим потерям времени, чем обычный SLIP. Это происходит из-за задержек на остановку и передачу нового несжатого пакета.
О протоколах SLIP и РРР подробнее можно прочитать в [12], [8], а также в документах RFC 1055, 1144, 1332, 1661.
Поговорим о практической стороне дела. Итак, вы находите провайдера, который предоставляет такой вид услуг, договариваетесь о таком доступе, устанавливаете на своём компьютере программное обеспечение, поддерживающее работу по этому протоколу, и работаете, когда вам нужно. Вам уже не нужна выделенная линия: ваша работа по SLIP/PPP происходит на обычной линии, которую вы освобождаете по окончании сеанса работы и этой же линией могут воспользоваться другие аналогичные пользователи. При этом ваш компьютер имеет свой сетевой IP-адрес и является полноправным членом Internet, правда, он не всегда в ней присутствует, а бывает там "наездами", но во время таких "наездов" он присутствует в Сети непосредственно.
Преимущество SLIP/PPP состоит в том, что он позволяет работать в режиме полноправного входа в Internet. Вы именно сами входите в Internet, а не используете чью-нибудь ещё систему как точку входа в сеть, как это происходит при dial-up доступе. При этом не требуется арендовать телефонную линию для её непрерывного использования, что сильно снижает затраты на линии связи. Также вы не висите в Сети постоянно, отвлекая на себя вычислительные мощности узла сетевого провайдера, что снижает затраты на оплату услуг непосредственно сетевого узла, который соединяет ваш компьютер с Сетью.
SLIP/PPP очень удобен для подключения домашнего компьютера к локальной сети, которая, в свою очередь, входит в Internet. Например, вы можете воспользоваться РРР, чтобы подключить свою домашнюю персоналку к сети вашей организации. И тогда ваш компьютер будет иметь такие же возможности работы в Internet, как и любой другой компьютер вашей организации, подключённый к Сети через Ethernet.
SLIP/PPP подходят и для подключения домашнего компьютера (или очень маленькой локальной сети) к собственно провайдеру, котoрый может предоставить непосредственный доступ в Internet.
Однако, следует понимать, что эти протоколы, вообще-то, совсем не предназначены для подключения к Internet сетей средней величины или больших сетей: они не предназначены для работы на высокоскоростных линиях, которые требуются для обслуживания большого количество пользователей. Так что, если вы имеете среднюю или большую сеть (или она у вас скоро станет таковой), вам лучше всего обратить свой взор к действительно непосредственному доступу, если, конечно, вам доступны высокоскоростные линии.
Учтите, что у нас в стране большинство линий имеют пропускные способности 19 200 bps, что никак не приемлемо для непосредственного доступа. Такие линии вполне можно использовать для SLIP/PPP, но не более того. То, что многие сетевые провайдеры в России называют "IP-подключением", в действительности есть подключение по какой-либо последовательной линии с использованием протоколов SLIP и РРР. Редкий провайдер предоставляет настоящее прямое подключение по скоростной линии связи.
В наших условиях SLIP/PPP — это наилучший выбор — этот вид доступа предоставляет хороший уровень сервиса и, вместе с тем, не очень дорог. Провайдеры обычно просят за такую услугу около $400 первоначального взноса и примерно столько же ежемесячной абонентской платы плюс к этому плату за время соединения во время сеансов "работы - что-то порядка $5-$10 в час. При этом платить за телефон по-прежнему должны вы. И всё это за какие-то вторичные интенции. Эти цены в несколько раз выше, чем в США. Объясняется такая ситуация просто: слабо развитая связь, монопольные цены Министерства связи, позволяющие другим владельцам линий связи, в том числе волоконно-оптических и радиорелейных СВЧ, беспрепятственно задирать свои цены. При этом среди самих фирм, предоставляющих доступ к компьютерным сетям, конкуренция уже имеется и они на эти высокие цены не могут сделать большой надбавки. Такая вот ситуация. Остаётся надеяться, что вскоре появятся другие владельцы телефонных и других сетей связи, которые будут предоставлять услуги по разумным ценам.